О производстве полиграфических красок

Олег Пилипенко, советник по издательскому делу общественной организации «СПАС» (г.Львов)

Предшественниками всех современных полиграфических работ можно считать красочные изображения на стенах пещерных жилищ, многие из которых сохранились в относительно хорошем состоянии до настоящего времени. Самые древние из них были созданы за 15 тыс. лет до н.э. Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что появление примитивных красок было одним из первых открытий на заре цивилизации.

В качестве красок тогда использовалась природная смесь минералов — охра. Оксиды и гидраты оксидов железа придавали краске красноватый или желтый цвет. Темные оттенки краски получали, добавляя к охре черный древесный уголь. Чтобы краски лучше держались на камне, первобытные художники замешивали их на животном жире. Полученный таким образом рисунок долгое время оставался липким и влажным, так как животные жиры довольно медленно высыхают на воздухе с образованием твердой пленки. Охра (от греч. wcroV — бледный) — природный пигмент,  состоящий из гидрата оксида железа с  примесью глины. Отметим, что минеральные пигменты устойчивы к воздействию света и химических веществ.

Примитивные краски, которые применялись для создания рисунков в пещерах, очень похожи на современные и по составу, и по способу изготовления. Животные жиры, правда, уже не используются, а вот газовая сажа, схожая по составу с обычной сажей, является наиболее широко распространенным черным пигментом. В настоящее время сажа подвергается специальной очистке и обработке с целью придания окраске большей прочности и других свойств. Первобытный человек, приготавливая краску, растирал сырье между плоскими камнями, а в настоящее время для этого применяются бисерные и шаровые мельницы, что по сути то же самое. Этот метод предполагает, что исходные материалы одновременно подвергаются действию ударных сил и трению. Полученные таким способом краски нельзя было хранить дольше одного дня, так как при контакте с воздухом они окислялись и затвердевали, а работать с ними было сложно: более темные краски с большим содержанием угля высыхали гораздо медленнее тех, в которых было много охры.

Проходили тысячелетия, но природа красок оставалась той же. Менялись только связующие вещества. Для получения нужного пигмента  по­прежнему использовались минералы, травы, то есть всё, что дарит земля. Красную и желтую охру широко применяли в Египте. Римляне получали знаменитую пурпурную краску из особого морского моллюска (пурпурной улитки). Карминно­красная краска кошениль делается из насекомых, паразитирующих на деревьях и травах.

Цвет широко применялся древними египтянами, которые приписывали ему магические и целебные свойства. У ацтеков красная краска ценилась на вес золота, индусы и китайцы практиковали лечение цветом. В 1960­х годах антропологи провели широкое исследование названий цветов. Оказалось, что многие языки имели только два обозначения цветов, эквивалентных белому (светлому) и черному (темному). Из 98 изученных языков самым богатым на названия цветов оказался английский.
В нем одиннадцать названий цветов: черный, белый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, пурпурный, розовый, серый и коричневый. Другие цвета позаимствовали свои имена у предметов, обладающих характерным цветом, таких как авокадо, виноград, персик, золото...

Одно из первых зарегистрированных открытий о цвете было сделано Платоном, который обнаружил, что путем смешивания двух цветов можно получить третий.

Люди видели мир цветным и старались изобразить его во всем великолепии. Для этого нужно было найти способы изготовления новых красок. Естественно, первооткрывателями красок часто становились художники. Живописцам прошлого не чужды были эксперименты: при приготовлении красок они пробовали добавлять в них белки (молочный и яичный), жиры, яичный желток,  ляпис, уксус. В эпоху Возрождения у каждого мастера был свой рецепт разведения красок: одни замешивали пигмент на яичном белке, другие предпочитали казеин (молочный белок, применявшийся для фресок уже в римских храмах). А фламандец Ян ван Эйк (ок. 1390—1441) даже ввел в обиход масляные краски. Он научился накладывать их тонкими слоями. Эта техника лучше всего передавала пространство, объем и глубину цвета.

Вертикальный смеситель для производства красок

Поначалу с масляными красками не всё получалось гладко. Так, расписывая стену трапезной миланского монастыря Санта­Мария делле Грацие, Леонардо да Винчи (1452—1519) попробовал смешать масляную краску с темперой (краской на основе разведенного в воде яичного желтка). В результате его «Тайная вечеря» начала осыпаться уже при жизни мастера...

Некоторые краски долгое время оставались баснословно дорогими. Так, синюю краску ультрамарин получали из лазоревого камня, который везли из Ирана и Афганистана. Для изготовления краски лазоревый камень, сам по себе очень ценный, подвергался тщательной механической обработке, после которой из 100 г минерала можно получить до 3 г краски. Ультрамарин стоил так дорого, что художники использовали его лишь в исключительных случаях, если заказчик соглашался заплатить за краску заранее. Сегодня натуральный ультрамарин еще дороже, чем в старину (считая на золото), а потому употребляется очень редко (в акварели и масляной живописи), тем более что его вполне можно заменить искусственным ультрамарином, лишь немного уступающим ему в чистоте синего тона.

В 1704 году немецкий химик Дисбах пытался усовершенствовать красную краску, но вместо этого получил синюю, весьма похожую на ультрамарин. Ее назвали «берлинская лазурь». Этот пигмент был в десять раз дешевле натурального ультрамарина.
В 1802 году француз Луи­Жак Тенар изобрел краску под названием «кобальтовая синька», которая еще лучше заменяла ультрамарин, хотя по красочной силе заметно уступала ему. И только через 24 года химик Жан­Батист Жиме (Guimet) получил «французский ультрамарин», полностью аналогичный натуральному. Искусственные краски были гораздо дешевле натуральных, но имели один немаловажный недостаток — могли вызывать аллергию, а нередко и ухудшение здоровья.

В 1870 году международное общество красильщиков решило выяснить, какие краски вредят здоровью. Оказалось, что никакие, за исключением одной — изумрудно­зеленой. Ее делали из смеси уксуса, оксида меди и мышьяка. Этой краской были окрашены стены в доме Наполеона на острове Святой Елены. Многие исследователи полагают, что он умер, отравившись парами мышьяка, которые выделялись обоями.

Несмотря на то что краски появились в доисторические времена, современная красочная промышленность возникла сравнительно недавно. Менее чем 200 лет назад готовые краски не продавались, для их получения приходилось смешивать и перетирать ингредиенты. Однако в какой­то момент наиболее дальновидные предприниматели осознали все преимущества производства готовых к употреблению смесей. К XIX веку краски применялись в ткацкой промышленности, строительстве и полиграфии, бумажных денежных знаков. В начале столетия во Франции было открыто первое в мире производство красок для печати. В Германии лакокрасочная промышленность стала развиваться в 30­е годы XIX века. Финляндия начала производить в промышленном масштабе олифу и льняное масло. На Донбассе открылся лакокрасочный завод.

Так зародилась лакокрасочная промышленность. Однако многие по­прежнему предпочитали самостоятельно смешивать ингредиенты для получения краски, поэтому на протяжении еще многих лет продавались как готовые краски, так и сырье для их производства. Тем не менее готовые краски взяли верх, и выпуск масел, особенно пигментов, резко сократился.

Раньше ядовитых красок было больше: мышьяк входил в состав киновари («желтого золота»), а свинец — красно­оранжевого сурика. Сегодня палитра искусственных красок очень широка. Большинство пигментов производится искусственным путем и имеет неорганическое происхождение — они более устойчивы, обладают постоянным качественным химическим составом, что очень важно в массовом производстве.

Материалы для покраски становятся всё более специализированными, практикуется индивидуальный подход в зависимости от поставленной задачи. Новейшие технологии позволяют выпускать экологически чистые краски, имеющие высокие показатели стойкости и отличающиеся декоративностью и богатством цвета.

Технологическая схема изготовления краски, включающая такие основные стадии, как приготовление замеса краски, вызревание замеса, диспергирование, доведение до норм ТУ, расфасовка,  характерна и для производства офсетных красок. Приготовление замеса краски производится в мощном вертикальном смесителе. Компоненты краски загружают в специальную емкость (дежу) согласно рецептуре и контролируют по весам. Затем емкость ставят под вертикальный смеситель, и на нее при помощи гидравлического прижима надевается крышка с вмонтированной мешалкой. Специальные прокладки обеспечивают хорошую герметизацию между крышкой и корпусом дежи. Перемешивание продолжают до получения однородной массы, обеспечивающей равномерное смачивание пигмента связующим. Хорошее смачивание необходимо для облегчения дальнейшего диспергирования красок до необходимых размеров частиц. Смачивание пигмента достигается на стадии вызревания краски, которое заключается в выдерживании замеса перед диспергированием в течение 12­24 ч. Получаемый таким образом замес поступает на краскотерочную машину или бисерную мельницу, на которых происходит перетир краски до получения необходимой степени дисперсности пигмента.

Выбор диспергатора зависит от объема производимой краски и ее вязкости. Так, при небольших объемах производства краски высокой вязкости (для листового офсета) целесообразно применение краскотерочной машины, а при производстве больших объемов краски с хорошей текучестью (для ролевого офсета) используют бисерную мельницу. Возможно также их сочетание: для предварительного диспергирования применяют краскотерочную машину, а окончательная доводка краски до требуемого уровня дисперсности происходит на бисерной мельнице. Аппаратчик по прибору «клин» контролирует дисперсность пигмента (от 5 до 12 мкм), и в случае неудовлетворительного результата процесс диспергирования повторяется.

Диспергирование пигмента в  краскотерочной машине основано на разрушении агрегатов и агломератов под воздействием гидродинамического давления и сдвиговых касательных напряжений, возникающих при течении краски через узкую щель между двумя вращающимися цилиндрами. Скорость вращения валов разная: каждый последующий имеет более высокую скорость по сравнению с предыдущим. Соотношение скоростей вращения съемного, промежуточного и приемного валов разное, чаще всего — 4:2:1. После получения необходимой дисперсности краска направляется на расфасовку.

Бисерная мельница представляет собой вертикальную колонну с мощной вращающейся мешалкой. Определенную часть объема бисерной мельницы загружают мелющими телами, например металлическими шариками размером от 0,5 до 5 мм. Лопасти мешалки, вращаясь, увлекают за собой мелющие тела, которые, сталкиваясь между собой и с частицами краски, растирают их. Замес краски с помощью насоса поступает в нижнюю часть аппарата, а затем постепенно проходит до верхнего штуцера. Для определения степени дисперсности берется проба краски. Если степень дисперсности соответствует требованиям ТУ, краску сливают через сеточный фильтр в емкость для хранения, если нет — она поступает на повторное диспергирование.

На следующей стадии производства густотертых красок осуществляется доведение краски до норм ТУ в смесителе. После анализа основных показателей цеховой лабораторией краска расфасовывается в банки под вакуумом с целью удаления пузырьков воздуха, маркируется и после анализа ОТК сдается на склад.

Проходная краскоделательного предприятия «Свема»

В дальнейшем готовая краска отвозится на склады коммерческих представительств завода, а иногда и сразу заказчику.

Каскад политических, социальных и экономических событий, предшествовавший распаду Советского Союза, поставил на заре XXI века перед постсоветскими государствами новые задачи, касающиеся информационной и издательско­полиграфической сфер. В организации и планировании полиграфических предприятий вырабатываются новые подходы. Техническая отсталость полиграфического производства, неразвитость отечественной сырьевой базы, зависимость от импорта, неидеальность налогового и таможенного законодательства, высокие кредитные ставки, отсутствие оборотных средств — вот багаж, который достался отечественным полиграфистам после развала страны.

Стало ясно, что наряду с высокими темпами технического переоснащения и кредитованием отрасли повысить конкурентоспособность полиграфической продукции в условиях рынка способно развитие отечественного производства высококачественной краски.

Однако кое­что в распоряжении отечественных полиграфистов всё же было. Это Торжокский и Московский заводы в России, Шосткинский, Львовский и в с.Репки в Украине.

Завод в Торжке был создан благодаря своевременному Постановлению Правительства СССР от 1954 года о строительстве предприятий по производству полиграфических красок. Уже в августе 1963­го в цехе цветных красок была выпущена первая тонна красок высокой печати. А к концу года цех освоил производство 17 марок печатных красок. В 1964 году здесь вступил в строй  олифоварочный цех (цех по производству связующих), в 1965­м были сданы в эксплуатацию следующие цеха: красок глубокой печати (сегодня это цех красок для специальных видов печати); милори и белил; черных красок; в мае начала работу центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ). В 1968 году первые  тонны продукции выдает заводской цех смол. А в январе 1968­го была изготовлена  первая тонна продукции цеха жирных и газетных красок. В 1976 году на заводе уже эксплуатировалось 39 технологический линий, из которых пять — полностью автоматизированные: по производству черных и цветных красок глубокой печати, черной газетной (две линии) и декапированного масла. Ассортимент продукции включал 350 марок. На протяжении 1976­1986 годов на заводе были введены в эксплуатацию новая автоматизированная технологическая линия по производству офсетной газетной краски мощностью 2000 т в год (поставщик — фирма «Драйсверке ГмбХ», Германия),  2­я технологическая линия по производству офсетной газетной краски мощностью 3000 т в год (поставщик — фирма «Драйсверке ГмбХ», Германия),  автоматизированный участок (пять линий) водоразбавляемых красок в цехе смол и жидких красок (поставщик оборудования — фирма «Нетч», Германия). Ассортимент продукции ТЗПК увеличивался до 500 марок. В 1992­м были разработаны и переданы в серийное производство офсетные краски для рулонных машин «Циркон Супра 660» серии Т 2925.

По состоянию на 1983 год за счет реконструкции и модернизации производства и соответственно увеличившейся мощности завод обеспечивал 90% потребности отечественной полиграфии в печатных красках. Часть продукции экспортировалась в зарубежные страны.

В 1993 году государственное предприятие ТЗПК было преобразовано в АООТ «Торжокский завод полиграфических красок». Современные реалии рынка требуют от его руководства решительных действий. Так, в 1994­1998 годах была проведена большая работа по модернизации существующего ассортимента красок и разработке новых серий красок листового и ролевого офсета, спецкрасок. Открылись склады ОАО «ТЗПК» в г.Одинцове Московской области, Санкт­Петербурге и  в Москве,  представительства в Санкт­Петербурге и Новосибирске. В 1999 году был разработан и принят к действию первый стратегический план развития ОАО «ТЗПК» на 1999­2001 годы. Начали свою работу представительства ОАО «ТЗПК» в Москве и Ростове­на­Дону. Продукция завода реализовывалась через 23 дилерские организации в России, Украине, Белоруссии и Казахстане.

В 2001 году открылось представительство ОАО «ТЗПК» в Киеве. Был введен в действие второй стратегический план развития ОАО «ТЗПК» на 2002­
2004 годы. Затем начали свою работу представительства ОАО «ТЗПК» в Саратове и Челябинске, открылось представительство  в Омске.

В 2002­2005 годах были введены в эксплуатацию две краскотерочные машины фирмы «Нетч» (Германия) и краскотерочная машина фирмы «Оливер+Баттле» (Испания); в цехе жирных и газетных красок был выполнен монтаж установки вакуумного закрывания банок фирмы «Швердтель» (Германия); в цехе жирных и газетных красок установлен диспергатор «Темек» фирмы «Спейшим» (Франция), а затем три краскотерочные машины SDM­800 фирмы «Бюлер» (Швейцария) и один диспергатор «Темек» фирмы «Спейшим» (Франция); в цехе смол и жидких красок — реактор для производства алкидных смол, в цехе спецкрасок — краскотерочная машина фирмы «Бюлер» (Швейцария).

В 2004 году была разработана и введена в действие система управления качеством. В цехе жирных и газетных красок были смонтированы и сданы в эксплуатацию две бисерные мельницы «Кобра 501» фирмы «Бюлер» (Швейцария) и одна установка вакуумного закрывания банок фирмы «Швердтель» (Германия).

В 2005 году был введен в действие третий стратегический план развития ОАО «ТЗПК» на 2005­2009 годы, а в 2007­м ОАО «Торжокский завод полиграфических красок» вошел в состав промышленной группы «КРАТА». На данный момент ассортимент печатных красок завода далеко не всегда может конкурировать с импортной продукцией по цене.

Еще один отечественный производитель красок находится в городе Шостке Сумской области (Украина) на заводе «Свема», который в свое время был крупнейшим предприятием СССР, специализирующимся на выпуске всех видов любительских и профессиональных кинофотоматериалов, как черно­белых, так и цветных (негативные, позитивные, контратипные, которые используются на телевидении, звуковые, фотопленки чертежные и технические, фотобумага специального назначения, рентгенпленки медицинские и технические, рентгенпленки для регистрации космических излучений, пленки для оборонной промышленности и космических исследований).

В 1997 году научно­производственное объединение «Полиграфические пленки и услуги» совместно с ПО «Свема» создало предприятие  ЗАО «Свема­ППП». Много лет ЗАО «Свема­ППП» выпускало газетные краски ОГ и ОР, интенсивную черную краску для листового офсета ОЛ, цветную офсетную триаду «Уни­сет».  В отдельных случаях для заказчика разрабатывалась краска по индивидуальному рецепту.

На данный момент в цехе красок ОАО «АК «Свема»» установлено шесть технологических линий для изготовления полиграфических красок.

Каждая технологическая линия состоит из следующих агрегатов:

•    загрузочного бункера;

•    тяжелого смесителя типа ЗШ­1000;

•    скоростного смесителя с фрезерной мешалкой объемом 2 м3;

•    бисерной мельницы МТ­140.

Изначальное назначение оборудования — изготовление магнитных лаков на основе гамма­оксида железа (Fe2O3), но его можно использовать также для изготовления лакокрасочных материалов, паст, суспензий и т.д.

В состав технологической линии возможно включение имеющегося емкостного оборудования: трех аппаратов с тихоходными якорными мешалками объемом по 6 м3 каждый, а также двух аппаратов с мешалками объемом по 2 м3 каждый. В зависимости от вида выпускаемой лакокрасочной продукции мощность одной технологической линии составляет от 100 до 200 т готовой продукции в месяц.

На данный момент производство краски здесь остановлено — предприятие ждет своего инвестора.

Еще один отечественный производитель — Московский завод печатных красок — в 1994 году был приобретен зарубежной компанией Sun Chemical. Теперь предприятие работает на западном сырье и полуфабрикатах. Компания через систему представителей и более мелких посредников реализует на российском рынке печатные краски, произведенные на своих заводах в разных концах Европы. Иногда это вызывает неподдельное замешательство у потребителей — ведь одна и та же триада у разных поставщиков может иметь различную цену и разное происхождение. На отечественном рынке, например, предлагается продукция компании, произведенная в Германии, РФ, Польше и даже Испании.

Небольшой производитель полиграфических красок во Львове (Украина) — украино­немецкое ООО СП «Европринт». В ассортименте компании есть краска для рулонной печати ОР и листового офсета КЖУ, УО. Предприятие располагает собственной лабораторией, в которой имеются следующие приборы: такоскоп, «клин», вискозиметры. Производство не функционирует постоянно, а запускается время от времени — это объясняется перебоями с сырьем, отсутствием достаточных оборотных средств и небольшими объемами реализации краски на рынке.

А вот по­настоящему современный завод на Украине — это ЗАО «Планета­Инкс» (с.Репки Черниговской области). Его строительство контролировалось бывшим президентом Украины Леонидом Кучмой и широко и с размахом освещалось в прессе. Планировалось, что это предприятие будет способствовать развитию социальной структуры региона. На заводе установлено современное энергосберегающее  оборудование. Для офсетной печати здесь выпускаются краски серии PON­000: пищевые, непищевые, фолиокраски, металлизированные.

Завод не раз останавливал свою работу, иногда на длительное время. Объемы реализации продукции завода тоже невелики, что в первую очередь связано с насыщением рынка импортом, коммерческой безграмотностью отечественных предпринимателей   и не всегда честной конкуренцией на рынке.

На этом наш экскурс в отечественное производство  печатных красок заканчивается. Из него абсолютно ясно, что выбор у отечественного полиграфиста среди российских производителей невелик. Без значительных усилий, направленных на стимулирование отечественного производителя печатных красок, не избежать дальнейшего засилья импорта. Такие меры ранее уже принимались — например в 1998 году Минэкономики России приняло «Стратегию химической и нефтехимической промышленности до 2005 года». Один из маршрутов стратегии обещал привести к расширению производства отечественных полиграфических красок. Однако ощутимых результатов так и не было получено. Безусловно, необходимы активные действия и в будущем.

КомпьюАрт 8'2012